化工基础学习知识原理习题集解答(第六章) VIP专享VIP免费

.\第6章蒸馏6-1.苯（A）和甲苯（B）的饱和蒸气压数据为C0/t苯的饱和蒸气压kPa/Ap甲苯的饱和蒸气压kPa/Bp80.284.188.092.096.0100104108110.4101.33113.59127.59143.72160.52179.19199.32221.19233.0539.9944.450.657.665.6674.5383.3393.93101.33根据上表数据作kPa33.101下苯和甲苯溶液的xyt图及xy图。此溶液服从拉乌尔定律。解：000BABAPPPPx；AAAxPPy0C0/tAxAy80.284.188.092.096.0100104108110.41.00.8230.6590.5080.3760.2560.1550.05801.00.9250.830.720.5960.4530.3040.1230808590951001051100.00.20.40.60.81.0x(y)t/0C.\0.00.20.40.60.81.00.00.20.40.60.81.0yx6-2．利用习题6-1的数据（1）计算相对挥发度。（2）写出平衡方程式。（3）算出xy的一系列平衡数据与习题1作比较。（答：（1）44.2，（2）xxy44.1144.2）解：⑴00BAPP，C0/tAxAy80.284.188.092.096.0100104108110.42.532.562.522.502.442.402.392.362.301.00.8230.6590.5080.3760.2560.1550.058010.9190.8250.7160.5950.4560.3090.131044.2230.236.239.240.244.250.252.256.253.2⑵xxxxy44.1144.211⑶由计算所得的一系列y、x值与习题6-1之值很接近。6-3．将含%24（摩尔分数，下同）易挥发组分的某液体混合物送入一连续精馏塔中。要求馏出液含%95易挥发组分，釜液含%3易挥发组分。送至冷凝器的蒸气量为1hkmol850，流入精馏塔的回流液量为1hkmol670。试求：（1）每小时能获得多少kmol的馏出液？多少kmol的釜液？（2）回流比DLR为多少？(答：1hkmol180D，1hkmol6.608W；72.3R)解：DLV，.\1hkmol180670850LVD，72.3180670DLR，WWDF180，WDFWxDxFx即03.018018095.024.0FF，解得：1hkmol6.788F，1hkmol6.6081806.788DFW。6-4．有1hkg10000含物质A（摩尔质量为1kmol8kg7）3.0（质量分数，下同）和含物质B（摩尔质量为1kmol0kg9）7.0的混合蒸气自一连续精馏塔底送入。若要求塔顶产品中物质A的组成为95.0，釜液中物质A的组成为01.0。试求：（1）进入冷凝器底蒸气流量为多少？以摩尔流量表示。（2）回流比R为多少？(答：（1）1hkmol116V;(2)96.1R)解：WDF，WDFWxDxFx，1hkg1.3085D，956.09005.07895.078/95.0Dx，33.0907.0783.078/3.0Fx，53.7890044.078956.0DM，11.869067.07833.0FM，1hkmol11611.8610000V，1hkmol28.3953.781.3085D，96.1128.391161)1(DVRDRV。6-5．某连续精馏塔，泡点加料，已知操作线方程如下：精馏段172.08.0xy提馏段018.03.1xy试求原料液、馏出液、釜液组成及回流比。（答：38.0fx；86.0dx；06.0Wx；4R）解：精馏段操作线的斜率为8.01RR，4R；精馏段操作线的截距为172.01RxD。86.0Dx；提馏段操作线在对角线的坐标为：WWxxy，018.03.1WWxx，.\06.0Wx；泡点进料，q线为垂直线，两操作线交点的横坐标为Fx，172.08.0Fxy，018.03.1Fxy，38.0Fx。6-6．要在常压操作的连续精馏塔中把含4.0苯及6.0甲苯的溶液加以分离，以便得到含0.95苯的馏出液和04.0苯（以上均为摩尔分数）的釜液。回流比为3，泡点进料，进料量为1hkmol100。求从冷凝器回流入塔顶的回流液的流量及自釜升入塔底的蒸气的流量。（答：1hkmol68.118L；1hkmol24.158V）解：由WDF、WDFWxDxFx，解得：1hkmol56.3904.095.004.04.0100WDWFxxxxFD，1hkmol68.11856.393RDL，1hkmol24.15856.394)1(DRVV。6-7．在连续精馏塔中将甲醇%30（摩尔分数，下同）的水溶液进行分离，以便得到含甲醇%95的馏出液及%3的釜液。操作压力为常压，回流比为0.1，进料为泡点液体，试求理论板数及加料位置。常压下甲醇和水的平衡数据如下：C/0t液相中甲醇的摩尔分数%/气相中甲醇的摩尔分数%/10096.493.591.289.387.784.481.778.075.373.171.26...